Co-Producción de PHA y EPS por la Cepa Bacillus megaterium BBST4 en un Medio Mínimo con Glicerol como Única Fuente de Carbono

M.A. PORRAS; M.A. VILLAR; M.A. CUBITTO

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; XIII Congreso Argentino de Microbiología y II Congreso Microbiología Agrícola y Ambiental; 2013

Asociación Argentina de Microbiología

Los poli(beta-hidroxialcanoato)s (PHAs) componen una familia de poliésteres biodegradables de origen natural producidos por bacterias. Poseen propiedades similares a plásticos no biodegradables de origen petroquímico como el poli(etileno) o poli(propileno). Una de las principales limitantes del uso masivo de PHAs radica en su costo de producción. Por tal motivo se ha estudiado el empleo de diversas cepas bacterianas y de fuentes de carbono con el objetivo de disminuir costos y maximizar la producción. Los exopolisacáridos (EPS) bacterianos son una matriz compleja de macromoléculas, compuestas principalmente de polisacáridos, pero que también contiene diversas cantidades de proteínas, lípidos, ADN, y vitaminas. Muchos microorganismos marinos producen variados e interesantes tipos de EPS, los cuales poseen determinadas propiedades extraordinarias y considerables aplicaciones potenciales en diversos campos. Son muy pocos los informes disponibles sobre la producción de EPS por Bacillus sp. aislados de ambientes marinos. En este trabajo se estudió la potencialidad de producción de PHA y EPS de la cepa Bacillus megaterium BBST4, aislada del estuario de Bahía Blanca, en un medio mínimo de bajo costo, utilizando glicerol y urea como únicas fuentes de carbono y energía y nitrógeno, respectivamente. Se eligió glicerol debido a su disponibilidad y a que es un subproducto de la industria del biodiesel de bajo valor comercial. Para la obtención de PHA y EPS se cultivaron las células en solución Winogradsky suplementada con 3% de glicerol y 0,1% de urea, a pH 8. Se realizaron cultivos a 18, 30 y 48 h, 35 ºC y 150 rpm. Las células obtenidas fueron separadas por centrifugación y se liofilizaron. Del liofilizado se obtuvo la biomasa para la extracción del PHA mediante una modificación de la técnica descripta por Ramsay et al. (1994) y Valappil et al. (2007). A partir del sobrenadante se obtuvo el EPS por la técnica descripta por Kwon et al. (2002).El PHA y el EPS fueron caracterizados por Espectroscopía Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR). El espectro FTIR para el PHA coincidió con el obtenido con esta misma cepa empleando glucosa como fuente de carbono. El espectro FTIR para el EPS presenta picos correspondientes a elementos típicos de estos biopolímeros como polisacáridos y proteínas. La máxima producción de PHA se obtuvo a las 48 h alcanzando un promedio de 20 % en relación a la biomasa y la máxima producción de EPS se consiguió a las 18 h (2,63 g/L), superando ampliamente los gramos de biomasa celular (1,80 g/L) y luego se mantuvo relativamente estable hasta las 48 h. Se puede concluir que la cepa B.megaterium BBST4 posee una interesante capacidad como co-productor de estos biopolímeros con importante potencial industrial, teniendo en cuenta el medio de muy bajo costo utilizado.